CN217423663U - 烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组 - Google Patents
烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及热泵节能技术领域，特别是一种烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组。所述发生器的出气口与水‑水热交换器的进气口连接，水‑水热交换器的出气口与发生器的进气口连接，水‑水热交换器的热源水出水口与蒸发器的热源水进水口连接，水‑水热交换器的热源水进水口与蒸发器的热源水出水口连接，蒸发器的底部通过连接管路与蒸发器顶部的喷头连接，连接管路上设有冷剂喷淋泵；所述吸收器上设有热水出口和热水进口，冷凝器上设有冷却水进口和冷却水出口。其满足了用于对高温热源需求的问题，并且无需对现有的零部件进行内部结构的改造，提高了整个机组的使用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵节能技术领域，特别是一种烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组。
背景技术
溴化锂吸收式热泵是一种利用余热，实现将热量从余热向高温热媒泵送的循环系统，是回收利用余热的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用。溴化锂吸收式热泵机组分为一类热泵和二类热泵两类。溴化锂吸收式一类热泵也称增热型热泵,是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等)为驱动热源，产生大量的中温有用热能，即利用高温热能驱动,把余热中的热能提取回收到中温热媒，从而提高了热能的利用效率。溴化锂吸收式一类热泵的性能系数大于1，一般为1.5～2.5。溴化锂吸收式二类热泵也称升温型热泵,是利用大量的中温热源产生少量的高温有用热能，即利用中低温热能驱动,用大量中温热源和低温热源的热势差，制取热量少于但温度高于中温热源的热量，将部分中低热能转移到更高温位，从而提高了热源的利用品位。溴化锂吸收式二类热泵性能系数小于1，一般为0.4～0.6。两类热泵应用目的不同,工作方式亦不同，但都是工作于三个冷热源之间，三个冷热源温度的变化对热泵循环会产生直接影响。现有的溴化锂吸收式一类热泵产生的热水温度小于100℃，电制冷热泵最高产生85℃热水，溴化锂吸收式二类热泵可以产生100-150℃的热水，但是需要中温余热，此时常规热泵已无法满足。
此时可以利用高温烟气作为高温热源。由于高温烟气具有强腐蚀性，目前与烟气直接接触的换热管材质，只能为普通碳钢，能效低。如果烟气直接进入蒸发器，因为换热管问题，会对蒸发器造成腐蚀。因此为了使用高温烟气的热源，必须要对蒸发器的内部结构进行改造，如果蒸发器直接使用高温烟气，蒸发器的结构必须采用与发生器相似的结构，这样整个机组的成本、占地面积均需要增加，并且换热管材质目前只有普通碳钢材质可以使用，机组的效率明显降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组，其满足了用于对高温热源需求的问题，并且无需对现有的零部件进行内部结构的改造，提高了整个机组的使用效率。
本实用新型的技术方案是：一种烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组，包括吸收器、蒸发器、发生器和冷凝器，其中，所述发生器的出气口与水-水热交换器的进气口连接，水-水热交换器的出气口与发生器的进气口连接，水-水热交换器的热源水出水口与蒸发器的热源水进水口连接，水-水热交换器的热源水进水口与蒸发器的热源水出水口连接，蒸发器的底部通过连接管路与蒸发器顶部的喷头连接，连接管路上设有冷剂喷淋泵；
所述吸收器上设有热水出口和热水进口，冷凝器上设有冷却水进口和冷却水出口；
所述吸收器的进液口与发生器的出液口之间通过连接管路Ⅰ连接，发生器的进液口通过连接管路Ⅱ与吸收器的出液口连接，连接管路Ⅱ上设有溶液泵，连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ之间设有溶液热交换器；
所述冷凝器底部的出液口通过连接管路与蒸发器的进液口连接，连接管路上设有冷剂循环泵。
本实用新型中，所述发生器和冷凝器之间的蒸汽连接通道内设有挡液板，蒸发器和吸收器之间的蒸汽连接通道内设有挡液板，挡液板可以防止液滴随冷剂蒸汽流动引起腐蚀、冷剂污染或热损失。
所述溶液热交换器、水-水热交换器为管壳式换热器或板式换热器。
本实用新型的有益效果是：
(1)利用高温烟气的热量作为中温热源，解决了需要高温(100℃以上)热源、但又缺少必要条件的场合，例如没有锅炉或者没有可用中温余热，满足了用户对高温热源需求的问题；
(2)该机组中，无需对蒸发器的结构进行改造，使用现有的零部件即可实现整个机组的运行，大大降低了机组的改造成本，提高了机组的运行效率。
附图说明
图1是本申请的循环原理流程视图。
图中：1吸收器；2蒸发器；3发生器；4冷凝器；5溶液热交换器；6水-水热交换器；7冷剂喷淋泵；8冷剂循环泵；9溶液泵；11挡液板。
具体实施方式
为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
如图1所示，本实用新型所述的烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组包括吸收器1、蒸发器2、发生器3和冷凝器4，发生器3和冷凝器4之间的蒸汽连接通道内设有挡液板11，蒸发器2和吸收器1之间的蒸汽连接通道内设有挡液板11，挡液板11可以防止液滴随冷剂蒸汽流动引起腐蚀、冷剂污染或热损失。发生器3的出气口通过连接管路与水-水热交换器6的进气口连接，水-水热交换器6的出气口通过连接管路与发生器3的进气口连接。发生器3内，溴化锂稀溶液吸收高温烟气的热量产生冷剂蒸汽，同时使高温烟气的温度降低，部分冷剂蒸汽通过蒸汽连接通道直接进入冷凝器4内，另一部分冷剂蒸汽通过连接管路进入水-水热交换器6内，对水-水热交换器6内的水进行加热，使水-水热交换器6内产生热水。水-水热交换器6的热源水出水口通过连接管路与蒸发器2的热源水进水口连接，水-水热交换器6的热源水进水口通过连接管路与蒸发器2的热源水出水口连接。蒸发器2的底部通过连接管路与蒸发器2顶部的喷头连接，连接管路上设有冷剂喷淋泵7。热源水从水-水热交换器6进入蒸发器2内后，在蒸发器2内释放热量，在冷剂喷淋泵7的作用下，蒸发器2内的冷剂水蒸发吸热，变成冷剂蒸汽，并通过蒸汽连接通道进入吸收器1内，被吸收器1内的浓溶液吸收。
吸收器1上设有热水出口和热水进口，热水流经吸收器1，吸收溴化锂溶液的吸收热，热水的温度升高，获取所需的高温热水。冷凝器4上设有冷却水进口和冷却水出口，冷却水进入冷凝器4内，吸收冷凝器内冷剂蒸汽的热量，冷却水温度升高，将冷凝热带走，冷剂蒸汽温度降低并冷凝为冷剂水。
吸收器1的进液口与发生器3的出液口之间通过连接管路Ⅰ连接，发生器3内的浓溶液通过连接管路Ⅰ进入吸收器1内。发生器3的进液口通过连接管路Ⅱ与吸收器1的出液口连接，连接管路Ⅱ上设有溶液泵9，通过溶液泵9将吸收器1内的溴化锂稀溶液抽至发生器3内。连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ之间设有溶液热交换器5。在溶液热交换器5内，从吸收器1流出的稀溶液吸收从发生器3流出的浓溶液的热量。
冷凝器4底部的出液口通过连接管路与蒸发器2的进液口连接，连接管路上设有冷剂循环泵8，在冷剂循环泵8的作用下，冷凝器4内的冷剂水被冷剂循环泵送入蒸发器2内。
本实施例中，溶液热交换器5、水-水热交换器6可以采用管壳式换热器或板式换热器。冷剂喷淋泵7、冷剂循环泵8、溶液泵9上均设置热保护继电器。
本实用新型的工作过程如下所述：该机组在运转时，包括机组外部系统循环和内部冷剂循环。机组外部系统循环包括冷却水的循环、烟气的循环、热源水的循环和热水的循环，其中冷却水进入冷凝器4内，冷却水在冷凝器4内吸收冷剂蒸汽的热量，使冷却水的温度升高，将冷凝器4内的冷凝热带走。烟气直接进入发生器3内，发生器3内的溴化锂溶液吸收烟气的热量，溴化锂溶液吸热后产生冷剂蒸汽，同时使烟气的温度降低。热源水在水-水热交换器6和蒸发器2之间流动，热源水在水-水热交换器6内吸收热量，升温后流入蒸发器2内，在蒸发器2内释放热量，将蒸发器2内的冷剂水加热为冷剂蒸汽。热水流经吸收器1，热水在吸收器1内吸收溴化锂溶液的吸收热，使热水的温度升高，从而获取所需的高温热水。
内部冷剂的循环过程如下所述。发生器3内的溴化锂稀溶液吸收高温烟气的热量后，冷剂以蒸汽形态发生出来。其中的部分冷剂蒸汽通过蒸汽连接管路进入冷凝器4内，另一部分冷剂蒸汽进入水-水热交换器6，水-水热交换器6内的热源水吸收冷剂蒸汽的热量，在水-水热交换器6内产生热水，溴化锂溶液被浓缩为浓溶液。发生器3产生的溴化锂浓溶液吸热后温度升高，溶液泵9的作用下通过溶液热交换器5进入吸收器1内。在溶液热交换器5内，从吸收器1流出的溴化锂溶液吸收从发生器流出的溴化锂浓溶液的热量，从而使流入发生器3的溴化锂溶液温度升高。进入冷凝器4的冷剂蒸汽被冷却水吸收热量后，温度降低并冷凝为冷剂水。冷剂水在冷剂循环泵8的作用下，经过连接管路进入蒸发器2内，在冷剂喷淋泵7的喷淋作用下，冷剂水在蒸发器2内吸收热源水的热量，蒸发变成冷剂蒸汽，并通过蒸汽连接通道进入吸收器1内。在吸收器1内，来自发生器3内的溴化锂浓溶液吸收冷剂蒸汽，使溴化锂浓溶液的浓度降低，并通过溶液热交换器5再次进入发生器3内，从而完成内部冷剂的循环。
以上对本实用新型所提供的烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组，包括吸收器(1)、蒸发器(2)、发生器(3)和冷凝器(4)，其特征在于：所述发生器(3)的出气口与水-水热交换器(6)的进气口连接，水-水热交换器(6)的出气口与发生器(3)的进气口连接，水-水热交换器(6)的热源水出水口与蒸发器(2)的热源水进水口连接，水-水热交换器(6)的热源水进水口与蒸发器(2)的热源水出水口连接，蒸发器(2)的底部通过连接管路与蒸发器(2)顶部的喷头连接，连接管路上设有冷剂喷淋泵(7)；
所述吸收器(1)上设有热水出口和热水进口，冷凝器(4)上设有冷却水进口和冷却水出口；
所述吸收器(1)的进液口与发生器(3)的出液口之间通过连接管路Ⅰ连接，发生器(3)的进液口通过连接管路Ⅱ与吸收器(1)的出液口连接，连接管路Ⅱ上设有溶液泵(9)，连接管路Ⅰ和连接管路Ⅱ之间设有溶液热交换器(5)；
所述冷凝器(4)底部的出液口通过连接管路与蒸发器(2)的进液口连接，连接管路上设有冷剂循环泵(8)。
2.根据权利要求1所述的烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组，其特征在于：所述发生器(3)和冷凝器(4)之间的蒸汽连接通道内设有挡液板(11)，蒸发器(2)和吸收器(1)之间的蒸汽连接通道内设有挡液板(11)。
3.根据权利要求1所述的烟气型溴化锂吸收式二类热泵机组，其特征在于：所述溶液热交换器(5)、水-水热交换器(6)为管壳式换热器或板式换热器。
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